2. Questões de Concurso

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A queima de combustíveis à base de Carbono, na presença de Oxigênio atmosférico, foi talvez a primeira tecnologia da engenharia química desenvolvida pelo ser humano. Quando dominamos o fogo, milênios antes de entendermos os princípios científicos envolvidos, aprendemos a reproduzir comportamentos empíricos e a contornar as dificuldades que apareciam, nos forçando a ser uma espécie cada vez mais criativa. Seguramente não foram poucos os dias de vento e chuva, onde os ancestrais humanos tiveram de usar musgo, cera das cascas de frutas e óleo de folhas de coníferas para aproveitar as chispas do novo conhecimento. Muito tempo se passou, a chama do conhecimento cresceu ainda mais e a humanidade decidiu explorar o espaço. Novamente, se deparou com dificuldades impensadas até então. Agora precisamos queimar metais (para obter maiores quantidades de energia) e levantar foguetes até superar a atmosfera terrestre. Exatamente lá onde não temos o oxigênio nos esperando com nossa fagulha de atrevimento. Mas encontramos soluções, como sempre fazemos.
Os poderosos combustíveis sólidos foram adotados inicialmente pela NASA em seus lançamentos e agora também sendo usados pelas agências privadas que prestam serviços aos governos, levando carga e passageiros para suas missões fora do planeta. As reações a seguir, representam as duas principais reações de oxirredução envolvidas na queima dos combustíveis sólidos dos foguetes:

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Analisando ambas as reações combinadas, fica evidente que o alumínio passa do estado de oxidação (zero) para (3+), enquanto o cloro passa de (+7) para (-1). Assim, pode-se concluir nessa análise que o estado de oxidação de nitrogênio vai de
A reação de queima do alumínio na oxirredução que envolve o poderoso oxidante perclorato de amônio e forma tri-óxido-de-di-alumínio (responsável pelo interminável rastro branco deixado nos céus durante os lançamentos), ácido clorídrico, gás nitrogênio, óxido nitroso, e água. Em seu balanço de massa, vemos que 69,6% do peso é referente ao oxidante, enquanto o combustível (alumínio metálico) corresponde a 16%. Imagina-se que para atingir o ponto de queima de metais, temos de superar uma importante energia de ativação. Por conta disso, temos a participação de um catalizador à base de óxido de ferro (0,4% do peso da mistura). Fundamental nesse sistema, temos ainda 12,04% de um polímero aglutinante (para manter os ingredientes posicionados e garantir a continuidade da combustão). Afinal temos uma força explosiva tentando separar toda a mistura e não contamos com a convergente força da gravidade, que temos sempre quando estamos com os pés na terra. O complemento é dado por 1,96% do peso total em um agente à base de resina epóxi para assegurar a cura do polímero aglutinante. Sem contar que esse tipo de combustível, depois de aceso no foguete, não pode ser parado. Realmente, avançamos muito nos processos, ingredientes e tecnologias da combustão desde que começamos a queimar galhos secos de árvores, incendiados com uma faísca vinda de duas pedras se chocando. Apesar dessa incrível jornada tecnológica, os processos de combustão seguem todos os princípios simples e semelhantes. Sobre o assunto, assinale a alternativa mais adequada para resumir a combustão.
A absorbância de uma amostra foi medida em condições padronizadas a partir de uma fonte de luz conhecida e colimada em determinado comprimento de onda, caminho ótico conhecido em uma cubeta de dimensões padronizadas e um indicador eletrônico da intensidade da luz absorvida pela amostra. Sabendo que o valor da absorbância medida é proporcional à concentração da substância amostrada na cubeta de acordo com a equação de Lambert–Beer:

A = εbc

Onde:
A é a absorbância da amostra; ε é a absortividade molar da substância analisada; b é o comprimento do caminho seguido pela luz, convencionado em medida unitária (cubeta quadrada de 1 cm por 1 cm); c é a concentração da espécie absorvente.

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Comparando-se 3 amostras da mesma substância entre si, chega-se a 3 leituras diferentes de Absorbância, medidas sempre no mesmo comprimento de onda de 540 nm:

Amostra 1 ………… A1 = 2,0
Amostra 2 ………… A2 = 4,0
Amostra 3 ..……….. A3 = 1,0

A partir desses resultados, é correto afirmar que a amostra
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Com base no texto, sabe-se que os solos pseudoplásticos diminuem sua viscosidade conforme se deformam. Entretanto, a sua viscosidade também diminui com o passar do tempo em que estão sobre uma tensão (efeito tixotrópico). Quando deixados em repouso, tais solos fluidos retornam à viscosidade normal (voltam do estado liquidificado para o sólido). Também são exemplos desse mesmo tipo de comportamentos não-newtonianos a areia movediça, as tintas de paredes, as pastas de dentes e o ketchup. Apesar das semelhanças entre os problemáticos solos de comportamento não-newtonianos da Cidade do México – MX e de Santos – BR, ao longo das 5 últimas décadas, não se registraram casos de desabamento de prédios na orla santista, apesar das inclinações relatadas. Assim, essa diferença de comportamento se deve
Ao medir alcalinidade, os resultados são normalmente expressos como ppm (ou mg/L) de Carbonato de Cálcio (CaCO3). Íons de hidróxido (OH– ), íons de Bicarbonato (HCO3– ) e íons de Carbonato (CO3 2- ) também contribuem para a alcalinidade da água. A mesma unidade de medida pode ser indicadora da concentração dos íons de Ca2+ . Cátions como Ca2+ e Mg2+ devem ser controlados em águas recebidas para processos industriais, pois são fonte de sais de “dureza”. Sua presença em sistemas geradores de vapor pode ser danosa, já que sais desses cátions tendem a formar incrustrações e pontos de aderência em caldeiras e linhas de condução de vapor, prejudicando sua eficiência de troca térmica, gerando pontos de superaquecimento na tubulação e gastando mais combustível no processo. Isso se deve aos precipitados de carbonatos e sulfatos de Cálcio e Magnésio, insolúveis em água.
A melhor solução para esse problema está na prevenção, retirando tais cátions no processo de tratamento de água. Os 2 principais tratamentos usados para garantir a qualidade da água a ser usada nas caldeiras são:
- Tratamento com fosfatos, que precipitam os sais de cálcio e magnésio, formando um lodo no fundo da caldeira que pode ser facilmente purgado;
- Tratamento com quelatos (como EDTA, por exemplo). Formam-se complexos solúveis com cálcio e magnésio, permitindo a indisponibilização dos mesmos para atacar as paredes das tubulações e da caldeira.
Em escala de laboratório, é comum se trabalhar com água deionizada por passagem em resinas de troca iônica ou até mesmo com água destilada, quando se precisa remover a dureza da água de trabalho. Sobre essa mudança de procedimentos de trabalho entre a escala de laboratório e a escala industrial, é correto afirmar que
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